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分解兩種恒流控制方式

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分解兩種恒流控制方式

下面要說(shuō)的是，兩種恒流控制模式的開關(guān)電源，從而產(chǎn)生兩種做法。這兩種做法，無(wú)論是原理，還是器件應(yīng)用，還是性能差別，相當(dāng)都較大。

      首先說(shuō)原理。第一種以現(xiàn)在恒流型LED專用IC為代表，主要如9910系列，AMC7150，凡是現(xiàn)在打LED恒流驅(qū)動(dòng)IC的牌子基本都是這種，且叫他恒流IC型的吧。但我認(rèn)為這種所謂恒流IC做恒流，效果卻不怎么好。其控制原理相對(duì)來(lái)說(shuō)較簡(jiǎn)單，就是在適配器工作的原邊回路，設(shè)定一個(gè)電流閥值，當(dāng)原邊MOS導(dǎo)通，此時(shí)電感的電流是線性上升的，當(dāng)上升到一定值的時(shí)候，達(dá)到這個(gè)閥值，就關(guān)斷電流，下一周期再由觸發(fā)電路觸發(fā)導(dǎo)通。其實(shí)此種恒流應(yīng)該是一種限流，我們知道，當(dāng)電感量不同的時(shí)候，原邊電流的形狀是不同的，雖然有相同的峰值，但電流平均值不同。因此，象這種適配器一般就是批量生產(chǎn)時(shí)，恒流大小的一致性不太好控制。還有就是此種適配器有一個(gè)特點(diǎn)，一般是輸出電流是梯形的，即波動(dòng)式電流，輸出一般是不用電解平滑的，這也是一個(gè)問(wèn)題，如果電流峰值過(guò)大，會(huì)對(duì)LED產(chǎn)生影響。如果適配器的輸出級(jí)沒(méi)有并電解來(lái)平滑電流的那種適配器，基本上都屬此類。即判斷是否是這種控制方式，就看其輸出有沒(méi)有并上電解濾波了。這種恒流我原來(lái)一直叫其為假恒流，因?yàn)槠浔举|(zhì)就是一種限流，并不是經(jīng)過(guò)運(yùn)放比較，而得到的恒流值。


      第二種恒流方式，應(yīng)該可以叫做開關(guān)電源適配器式的。這種控制方式和開關(guān)電源適配器的恒壓控制方式相似。大家都知道用TL431做恒壓吧，因?yàn)槠鋬?nèi)部有一個(gè)2.5伏的基準(zhǔn)，然后用電阻分壓方式。當(dāng)輸出電壓高一點(diǎn)的時(shí)候，或低一點(diǎn)的時(shí)候，就產(chǎn)生一個(gè)比較電壓，經(jīng)過(guò)放大，去控制PWM信號(hào)，所以此種控制方式可以很精確的控制電壓。這種控制方式，需要一個(gè)基準(zhǔn)，還需要一只運(yùn)放，如果基準(zhǔn)夠準(zhǔn)，運(yùn)放放大倍數(shù)夠大，那么就定的很準(zhǔn)。同樣的，做恒流，就是需要一個(gè)恒流基準(zhǔn)，一個(gè)運(yùn)放，用電阻過(guò)流檢測(cè)，作為信號(hào)，然后用這個(gè)信號(hào)放大，去控制PWM，可惜現(xiàn)在就是不太好找到很準(zhǔn)的基準(zhǔn)信號(hào)，常用的有三極管，這個(gè)做基準(zhǔn)溫漂大，還有就是可以拿二極管約1V的導(dǎo)通值做基準(zhǔn)，這樣的也可以，可都不高，較好的是用運(yùn)放加TL431當(dāng)基準(zhǔn)，但電路復(fù)雜。但這樣做的恒流適配器，恒流精確度還是好控制的多。而這種模式控制的恒流，其輸出一定得加電解濾波，所以輸出適配器是平滑直流，不是脈動(dòng)的，脈動(dòng)的話就沒(méi)法取樣了。所以要判定是哪種只要看其輸出是否有電解就行了。
      兩種恒流控制模式?jīng)Q定了使用兩類不同的器件，一是從而決定了兩種電路器件使用不同，性能的不同，成本亦不同。以9910系列為代表的恒流型控制IC 做的LED適配器，實(shí)際是限流，控制較簡(jiǎn)單，嚴(yán)格的說(shuō)起來(lái)，其不屬于開關(guān)電源適配器控制的主流模式，開關(guān)電源適配器控制的主流模式是一定要有基準(zhǔn)和運(yùn)放的。但這種IC出來(lái)就只能用于LED，很難用于其它的東西，只是因?yàn)長(zhǎng)ED對(duì)紋波要求極低。但因?yàn)槭侵挥糜贚ED，所以現(xiàn)在價(jià)格較高?；揪褪鞘褂?910加MOS管制作，輸出無(wú)電解，一般我看很多人就是用工字電感做功率轉(zhuǎn)換電感的。這種適配器，一般廠家的芯片資料上有出圖，基本都是降壓式。我也不多說(shuō)了，精于此道的人比我多的多。
      二是以我為代表的，即是開關(guān)電源適配器控制模式的恒流驅(qū)動(dòng)器。這種，就是以普通的開關(guān)電源適配器芯片為核心轉(zhuǎn)換器件，這種芯片很多，如PI的TNY系列，TOP系列，ST的VIPER12，VIPER22，仙童的 FSD200等，甚至只用三極管或是MOS管的RCC等，都可以做。好處是成本低，可靠性也不錯(cuò)。因?yàn)槠胀ǖ拈_關(guān)電源適配器芯片不但價(jià)格好，而且都是經(jīng)過(guò)大量使用的經(jīng)典產(chǎn)品。象這種IC其實(shí)一般集成了MOS管，比9910外加MOS方便，但控制方式復(fù)雜一些，需要外加恒流控制器件，可以用三極管，或是運(yùn)放。磁性元件可以用工字電感，亦可用帶氣隙的高頻變壓器。

關(guān)于此種適配器的要求和電路結(jié)構(gòu)的問(wèn)題


       我的看法是，因?yàn)檫m配器要內(nèi)置在燈里，而發(fā)熱是LED光衰較大的殺手，所以發(fā)熱一定要小，就是效率一定得高。當(dāng)然得有高效率的適配器。對(duì)于T8一米二長(zhǎng)的那種燈，較好是不要用一支適配器，而是用二支，兩端各一只，將熱量分散。從而不使熱量集中在一個(gè)地方。

      適配器的效率主要取決于電路的結(jié)構(gòu)和所用的器件。先說(shuō)電路結(jié)構(gòu)，有些人還說(shuō)要隔離適配器，我想絕對(duì)是沒(méi)必要的，因?yàn)檫@種東西本來(lái)就是置于燈體內(nèi)部，人根本摸不到。沒(méi)必要隔離，因?yàn)楦綦x適配器的效率比不隔離效率要低，第二是，較好輸出要高電壓小電流，這樣的適配器才能把效率做高?，F(xiàn)在普遍用到的是，BUCK電路，即降壓式電路。較好是把輸出電壓做到一百伏以上，電流定在100MA上那樣，如驅(qū)動(dòng)一百二十只，較好是三串，每串四十只，電壓就是一百三十伏，電流 60MA。


       這種適配器用的很多，本人只是認(rèn)為有一點(diǎn)不好，如果開關(guān)管失控通咱，LED會(huì)玩完。現(xiàn)在LED這么貴。我比較看好升壓式電路，此種電路的好處，我反復(fù)的說(shuō)過(guò)，一是效率較降壓式的高些，二是適配器壞了，LED燈不會(huì)壞。這樣能確保萬(wàn)無(wú)一失，如果燒壞一個(gè)適配器，只是損失幾塊錢，燒一個(gè)LED日光燈，就會(huì)賠掉上百元的成本。所以我一直首推還是升壓式的適配器。
還有就是，升壓式電路，很容易把PF值作高，降壓式的就麻煩一些。我絕對(duì)升壓式電路用于LED日光燈的好處還是有壓倒性的強(qiáng)于降壓式的。只是有一年缺點(diǎn)，就是在220V市電輸入情況下，負(fù)載范圍比較窄，一般只能適用于100至140個(gè)一串或兩串LED，對(duì)于少于此數(shù)的，或是夾在中間的，卻用起來(lái)不方便。不過(guò)現(xiàn)在做LED日光燈的，一般60CM長(zhǎng)那種都是用100至140，一米二的那種，一般就是用二百到二百六那樣，使用起來(lái)還是可以的。所以現(xiàn)在LED日光燈一般使用的是不隔離降壓電路，還有不隔離升壓電路。
      我是做開關(guān)電源適配器的，原來(lái)做過(guò)適配器，充電器，鐵殼開關(guān)電源適配器。后來(lái)做LED電源適配器，較初是做些1W，3W的大功率LED驅(qū)動(dòng)器，但后來(lái)做的少了。原因很簡(jiǎn)單，沒(méi)有市場(chǎng)。我發(fā)現(xiàn)大功率LED恒流適配器，只要其功率超過(guò)5W，基本就沒(méi)有市場(chǎng)，只能是打樣。因?yàn)長(zhǎng)ED太貴。這也算給同行做適配器的朋友提個(gè)醒，這是我的經(jīng)驗(yàn)之談。
不知有多少人失足于大功率LED，大功率LED雷聲大，雨點(diǎn)小，害的不少在這一塊痛失老本。還是小功率LED市場(chǎng)好一點(diǎn)。不過(guò)也不行，現(xiàn)在小功率LED驅(qū)動(dòng)器，被阻容降壓適配器占去大部分江山。恒流形的開關(guān)電源適配器驅(qū)動(dòng)小功率LED，好是好，就是很多人接受不了其成本。

     我愛(ài)用變壓器，因?yàn)殡姼械某杀倦m然很低，但我覺(jué)得其帶負(fù)載能力不行，再者調(diào)節(jié)感量也不靈活。所以我覺(jué)得比較好的器件選擇是，普通的集成MOS的開關(guān)電源適配器芯片加高頻變壓器，從性能，成本上，都是較理想的選擇，不需要去用什么恒流IC，那種東西，又不好用，又貴。


     可靠性，恒流精度都很好，價(jià)格才五元錢，但不少人還是嫌貴，因?yàn)樗麄兡盟鸵辉X的阻容降壓適配器去比較，當(dāng)然這二者根本沒(méi)法比。我做的開關(guān)電源適配器里面，有一個(gè)集成MOS的開關(guān)電源適配器芯片，還有一個(gè)變壓器。這二者的成本就是放在那里的，當(dāng)然性能也是放在那里的。但我相信，后面小功率 LED恒流驅(qū)動(dòng)器會(huì)將阻容降壓適配器淘汰掉。因?yàn)橄M(fèi)者會(huì)慢慢趨于理性，一個(gè)阻容降壓適配器做出來(lái)的燈具，幾乎是沒(méi)有什么實(shí)用價(jià)值的，只能當(dāng)個(gè)擺設(shè)和玩具，如果LED真的進(jìn)入了通用照明領(lǐng)域，阻容降壓適配器根本無(wú)法勝任。我可以料到將來(lái)的情況會(huì)是，隨著LED性能的提高，價(jià)格的降低，適配器成本也將會(huì)成為L(zhǎng)ED燈具成本的相當(dāng)重要的一部分。真正的燈具，阻容降壓根本不能勝任。阻容降壓適配器大行其道，只是一個(gè)過(guò)渡，后面還是恒流型適配器為正宗。

     我目前還是看好小功率的LED燈具。小功率LED燈，目前主要是光衰太大，價(jià)格也不夠理想。但現(xiàn)在用于普通照明還是比大功率有優(yōu)勢(shì)。我認(rèn)為小功率LED燈具進(jìn)入通用照明領(lǐng)域，和節(jié)能燈一較高下，會(huì)是五年之內(nèi)的事。而大功率LED進(jìn)入通用照明，則肯定是五年以外的事。所以現(xiàn)在我專注于小功率LED的研發(fā)和制作。我注意到現(xiàn)在小功率LED應(yīng)用于通用照明的燈具主要有LED臺(tái)燈，LED蜂窩燈，還有LED日光燈。尤其是LED日光燈，從07年下半年開始，很多人開始研發(fā)，可以說(shuō)熱的不得了?；旧犀F(xiàn)在找我的人里十個(gè)有八個(gè)都是做這個(gè)的，所以我也做就開始做LED日光燈的適配器，做了一段時(shí)間，所以在此說(shuō)一下這種適配器的研發(fā)和制作的大致方法和原則。以上算是個(gè)人所體會(huì)到的吧。


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| 發(fā)布時(shí)間：2018.06.05    來(lái)源：
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